• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제12권3호
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• pp.217-226
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• 2009

발전소 및 제철소 등 대규모 발생원에서부터 포집한 $CO_2$ 혼합물을 파이프라인이나 선박 등을 통해 수송하고, 이를 해양의 퇴적층에 수백-수천 년 이상 장기간 격리 및 관리하는 $CO_2$ 해양지중저장기술이 기후변화 대응기술로서 국내외적으로 주목 받고 있다. 본 CO2 저장기술을 구현하기 위한 수송 및 저장 공정에 대한 기존의 연구는 주로 순수 $CO_2$를 대상으로 하여 진행되어 왔다. 그러나 일반적으로 발전소 및 제철소 등에서 포집된 $CO_2$ 혼합물에는 $N_2$, $O_2$, Ar, $H_2O$, $SO_x$, $H_2S$ 등과 같은 불순물들을 포함하고 있다. 이러한 $CO_2$ 혼합물 내 불순물들은 처리하고자 하는 $CO_2$ 혼합물의 열역학 상태량 등을 변화시킴으로써 압축, 정제, 수송 및 저장 공정들에 커다란 영향을 미칠 수 있다. 본 논문에서는 이러한 불순물 중 불활성 가스인 $N_2$가 포함된 $CO_2$ 혼합물의 수송 및 저장 공정을 설계하는데 있어 매우 중요한 $CO_2$ 혼합물의 열역학 거동을 모사하기 위한 열역학 상태방정식들을 비교 분석하였다. 또한, $CO_2$, $N_2$와 같은 서로 다른 분자간의 상호작용 효과를 보완하기 위하여 사용되는 이성분 매개변수에 대한 최적 값을 도출하였다.

• 감성과학
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• 제21권1호
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• pp.59-70
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• 2018

음성인식 기술의 비약적 발전으로 최근 몇 년 사이 대화형 에이전트는 스마트폰, 인공지능 스피커 등을 통해 널리 보급되었다. 음성인식 기술의 인식의 정확도는 인간의 수준까지 발전하였으나, 여전히 말의 의미나 의도를 파악하는 것과 긴 대화를 이해하는 것 등에는 한계를 보이고 있다. 이에 따라 사용자는 대화형 에이전트를 사용함에 있어 다양한 오류 상황들을 경험하고 있으며 이는 사용자 경험에 부정적인 영향을 미칠 수 있다. 또한, 목소리를 주 인터페이스로 하는 인공지능 스피커의 경우, 대화형 에이전트의 기능 및 한계에 대한 피드백의 부족은 지속적 사용을 저해하는 요소로 꼽히고 있다. 따라서 사용자가 대화형 에이전트의 기능 및 한계를 보다 잘 이해하고 오류 상황에서 부정적인 감정을 완화할 수 있는 방안에 대한 연구에 대한 필요성이 높으나, 아직 관련 연구는 미비한 실정이다. 이에 본 연구에서는 사회적 전략 중 '사전 양해'와 '사과'를 대화형 에이전트에 적용하고 이러한 전략이 사용자가 에이전트에 대해 느끼는 인식에 어떠한 영향을 미치는지 조사하였다. 이를 위해 사전 양해와 사과 여부를 나누어 사용자가 대화형 에이전트와 대화하는 데모 영상을 제작하였고, 실험참가자들에게 영상을 보여준 뒤 느끼는 호감도와 신뢰도를 설문을 통해 평가하도록 하였다. 총 104명의 응답을 분석한 결과, 문헌조사를 토대로 한 우리의 예상과는 상반되는 결과를 얻었다. 사전 양해는 오히려 사용자에게 부정적인 인상을 주었으며, 특히 에이전트에 대한 신뢰도에 부정적인 영향을 주었다. 또한 오류 상황에서의 사과는 사용자가 느끼는 호감도나 신뢰도에는 유의미한 영향을 미치지 않았다. 심층인터뷰를 통해 원인을 파악한 결과, 실험참가자들은 인공지능 스피커를 사람과 같은 인격체보다는 단순한 기계에 가깝다고 인식했기 때문에 인간관계에 작용하는 사회적 전략이 영향력을 발휘하지 못한 것으로 해석된다. 이러한 결과는 사용자가 에이전트를 얼마나 기계, 혹은 사람에 가깝게 인식하는지에 따라 오류 상황에 대한 에이전트의 대처 방식 또한 달라져야 함을 보여준다.

• 대한환경공학회지
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• 제28권3호
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• pp.308-315
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• 2006

유입 하수의 성상은 하수처리장의 효율을 결정하는 중요한 요인이다. 따라서 하수의 성상을 이해하고 실시간으로 측정하는 기술은 유입 하수 성상에 상응하는 적절한 운전 전략을 결정하는데 중요한 역할을 할 수 있을 것이다. 본 연구에서는 2005년 10월 1일부터 11월 21일까지 대도시 하수종말처리장 유입 수문에서 두 시간 간격으로 하수를 채취하여 성상을 분석하였다. 그 결과 하수의 유량 및 구성성분의 농도가 1일 단위로 일정한 형태를 갖는 것으로 밝혀졌는데, 오전 11시와 1시 사이에 가장 높은 값을 보였고, 새벽 5시에서 7시 사이에 가장 낮은 값을 갖는 것으로 나타났다. 상관관계 평가에서 300 nm에서 측정한 하수의 흡광도는 하수 구성성분의 농도와 매우 밀접한 것으로 밝혀졌다. 실시간 측정이 가능한 흡광도와 유량, 그리고 반복되는 하수 성상을 이용하여 구성성분의 농도를 추정하는 기법을 개발하고자 하였다. 첫 번째로 흡광도와 구성성분의 농도와의 1차 회귀분석을 수행하였고, 두 번째로 흡광도와 하수 유량, 유입시간을 이용하여 훈련시킨 인공신경망을 이용하였다. 그 결과 두 방법 모두 하수 구성성분의 농도를 예측하는데 높은 정확성을 보였는데, 인공 신경망을 사용한 경우 예측값과 실측값의 RMSE(root mean square error) 값이 TSS의 경우 19.3에서 14.4, TCOD의 경우 26.7에서 25.1로, TN의 경우 5.4에서 4.1로, TP의 경우 0.45에서 0.39로 각각 향상되는 것으로 나타났다.

• 한국농림기상학회지
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• 제18권4호
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• pp.307-319
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• 2016

국가농림기상센터(NCAM)에서는 수요자 맞춤형 영농 영림을 지원하기 위하여 전용 수치모델링시스템인 지면대기모델링패키지(LAMP) 버전 1을 구축하였다. 이 패키지는 두 가지의 큰 축으로 구성되어 있다. 하나는 WRF 기상모델과 Noah-MP 지면모델의 결합시스템인 WRF/Noah-MP 시스템이고, 다른 하나는 Noah-MP 지면 모델의 오프라인 독립구동형 1차원 버전이다. 전자는 7일 이상의 중기 기상예측 자료를 1km 내외의 고해상도로 생산하는 일을 담당하고, 후자는 대표적인 농림생태계에 대하여 1년 지면모의 자료를 15분 간격으로 생산하는 일을 담당한다. 본 연구의 목적은 NCAM-LAMP의 두 구성 요소를 간단히 설명하고, 초기의 수치모의 성능을 평가하는데 있다. WRF/Noah-MP 결합시스템은 동아시아를 포함하는 어미격자 도메인에 최고 810m의 수평 해상도를 갖는 3개의 둥지격자로 구축되었으며, 가장 안쪽 도메인은 광릉 활엽수림 관측지와 침엽수림 관측지(GDK 및 GCK)를 포함한다. 이 결합시스템은 현재 미국 환경예측센터의 FNL 자료를 초기 및 경계자료로 이용하여 구동되며, 여러 개의 약 8일 모의 결과를 연결시켜 장기간에 대한 모의 자료를 생산하였다. 정량적 검증 변수는 WRF/Noah-MP 결합시스템의 2m 기온, 10m 바람, 2m 습도, 강수이며, 기상청 ASOS 관측 자료와 WRF/Noah-MP 결합시스템 모의 자료 사이의 차이를 이용하여 각 도메인에서 동적 식생 포함 유무에 따른 모의 오차를 계산하였다. 강수 모의의 정확도는 탐지확률(POD)과 공평위협점수(ETS)로 구성된 표를 이용하여 조사하였다. 오프라인 독립구동형 지면모델은 1년 기간에 대해 모의 결과를 생산하였으며, KoFlux 관측자료와 비교하여, 순복사 플럭스, 현열 플럭스, 잠열 플럭스 및 토양 수분 함량을 평가하였다. WRF/Noah-MP 결합시스템의 모의 결과에 따르면, 모든 도메인 중에서 도메인 4(810m 해상도)에서 2m 기온, 10m 바람 및 2m 습도에 대하여 가장 작은 RMSE를 보였다. 동적 식생을 포함시키면 모든 도메인에서 10m 바람의 모의 오차가 감소하게 되는 경향을 보였다. 도메인 2(7,290m 해상도)에서는 강수 모의 점수가 가장 높았으나, 동적 식생을 포함시킴에 따른 효과는 별로 없었다. 독립구동형 1차원 Noah-MP의 지면모의 결과는 복사 플럭스와 토양 수분의 패턴 및 크기를 포착하였으며, 엽면적지수의 모델 입력 부분을 보충하고, 모델 물리과정의 적절한 조합을 찾아내는 노력을 통해 개선될 수 있는 여지를 남겼다.

• 한국통신학회논문지
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• 제38C권9호
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• pp.822-829
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• 2013

고혈압은 임상 현장에서 매우 흔한 질환인데 그 유병률이 국제적으로 상승세를 보이고 있다. 고혈압의 폐해는 너무 많으며 여러 장기들에 영향을 미친다. 필요 시 보통 평생 동안 치료해야 한다. 한국질병관리본부에 따르면 고혈압 유병률이 날로 증가하고 있다. 2011 조사에서 성인 중 28.9%가 고혈압이었으며, 여자 보다 남자가 약간 더 높았다. 환자를 분류하고, 혈압관련 위험을 확인하고 그리고 치료법을 안내하는 데 있어 정확한 혈압 측정은 필수적이다. 혈압계의 정확도에 영향을 미치는 요인 중 블래더 크기의 일탈이 장비 에러의 주된 원인이 된다. 혈압을 정확히 측정하기 위해, 위 팔 중심의 둘레에 따른 올바른 크기의 블래더 사용은 필수적이다. 시중의 혈압계를 조사한 결과, 커프 블래더들이 국제 규격 ISO 81060-1:2007에서 권유된 크기와 다름을 알 수 있었다. 블래더가 클 경우 혈압이 더 낮게 나오고, 더 작을 경우 더 높게 나온다는 것은 잘 알려져 있다. 미)심장협회(AHA)가 권고하는 어른용 블래더의 크기는 17-25cm의 팔 둘레를 가진 작은 어른, 24-32 cm의 팔 둘레를 가진 어른, 32-42cm의 팔 둘레를 가진 대다수 어른, 그리고 42-50cm의 팔 둘레를 가진 비만 어른으로 구분 된다. 반면에 한국 어른의 팔 둘레는 23-31cm에 불과하므로 AHA의 어른용 블래더 한 가지에 해당한다. 23-31cm의 팔 둘레를 가진 한국 어른을 위한 블래더의 종류는 ISO 81060-1을 따를 경우 3 개의 블래더가 필요하다. 병원들은 어른 환자들을 위해 보통 하나 혹은 두 가지 크기의 서양식 커프를 사용한다. 이 때문에 일부 환자들은 정확한 혈압 측정을 기대할 수 없다. 한국인에서 취합한 인체치수 참조 데이터에 기초한 블래더의 크기는 한국에서 가장 정확한 혈압을 측정하는데 도움이 될 것이다.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제4권11호
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• pp.509-520
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• 2015

대학수학능력시험(수능)은 고등학교 3년간의 학업 성취도를 측정하는 대표적인 평가 도구로서 대한민국 대학 입시에 있어 매우 중요한 역할을 하는 시험이다. 응시생들의 학업 성취도를 효과적으로 평가하기 위해서는 수능의 난이도가 적절하게 조절되어야 하나 지금까지는 수능 난이도의 편차가 매우 크게 나타나 매 입시연도마다 여러 가지 문제점을 야기해왔다. 본 연구에서는 전문가의 판단에 의존한 기존 방식에서 벗어나 지금까지 시행된 모의고사 및 실제 시험을 통해 축적된 자료를 바탕으로 데이터마이닝 기법을 적용하여 영어영역 문제의 난이도를 예측하는 모델을 구축하고 난이도 예측에 영향을 미치는 요소를 판별하고자 한다. 이를 위해 각 문항의 특성을 판별할 수 있는 여러 지표와 함께 지문, 문제, 답안 등에 나타난 단어들의 특징을 토픽 모델링(topic modeling) 기법을 이용하여 정량화하고 이를 바탕으로 선형회귀분석 및 의사결정나무 기법을 이용하여 각 문항의 난이도를 예측하는 모델을 구축하였다. 구축된 예측 모델을 실제 문제에 적용한 결과 난이도의 상/하 구분에 대한 예측 정확도는 90% 수준으로 나타났으며, 실제 정답률 대비 오차 비율은 약 16% 이내인 것으로 나타났다. 또한 배점 및 문제 유형이 문제의 난이도에 큰 영향을 미치며 지문이 특정 주제에 관련된 경우에도 난이도에 영향을 미치는 것을 확인하였다. 본 연구에서 제시된 방법론을 이용하여 영어영역 각 문제들에 대한 기대 정답률의 범위를 추정할 수 있으며 이를 종합하여 영어영역 전체 문제에 대한 정답률 예측을 통해 적절한 난이도의 문제를 출제하는 데 기여할 수 있을 것으로 기대한다.

• 분석과학
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• 제25권2호
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• pp.121-126
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• 2012

한지기록물의 상태를 평가하는 데 있어 기록물의 훼손을 방지하는 것은 필수적인 요소이다. 사용된 공시재료는 1900년대 생산된 한지기록물을 사용하였다. 이 종이 기록물의 상태를 평가하기 위하여 비파괴적 분석기인 12,500~4,000 $cm^{-1}$ 파장영역을 가진 푸리에변환(FT) 근적외선 분광 분석기를 이용하였다. 푸리에변환 방식의 간섭계는 뛰어난 정밀도와 정확도를 가지며, 신호-대-잡음비가 가장 우수 하여 정량 분석에서 가장 많이 사용되고 있다. 한지기록물의 산성도와 함수율을 적분구(integrating sphere)의 확산반사로 사용하여 측정하였다. 산성도(pH)의 경우에 전처리를 하지 않았을 때의 상관계수($R^2$)는 0.92, 표준예측오차(SEP)는 0.317이었고, 전처리를 하였을 때의 $R^2$는 0.98, SEP는 0.208 이었다. 그리고 함수율의 경우 산성도와 달리 전처리를 하지 않았을 경우에도 $R^2$와 SEP는 각각 0.99와 0.458로 확인 되었다. 전처리 중 다산란 보정방법(MSC)의 경우에는 $R^2$가 0.97, SEP가 0.558로 증가하는 것을 확인 할 수 있어 함수율은 전처리를 하지 않았을 때가 좋은 결과가 나오는 것으로 확인 되었다. 이러한 결과를 통해 비파괴적인 분석방법으로 한지기록물을 적분구와 FT 근적외선 분광 분석기를 이용하여 한지의 상태를 정확히 평가할 수 있을 것으로 판단되었다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제29권1호
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• pp.49-56
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• 2017

목 적: CT(computed tomography) 영상에서 Metal Artifact로 인해 왜곡된 영상을 보정하는 Iterative Metal Artifact Reduction(IMAR) Algorithm의 정확성을 평가하고 양성자 치료계획에서 IMAR Algorithm 적용의 유용성을 평가하고자 한다. 대상 및 방법: CT simulator를 이용하여 CIRS Phantom 내에 금속을 삽입한 것과 삽입하지 않은 영상을 각각 촬영하였다. Phantom 내의 동일한 위치에 ROI1, ROI2를 설정하여 금속이 없는 경우의 영상과 금속으로 인한 Artifact가 발생한 영상, IMAR Algorithm을 적용한 영상에서 CT Number값의 차이를 비교하였다. 또, 금속 주변에 위치한 조직등가물질의 CT Number값을 비교하였다. 척추에 임플란트 시술을 시행한 환자를 가정하여 Rando 팬텀의 척추 부위에 Titanium 봉을 삽입하여 CT 촬영을 하였다. IMAR Algorithm 적용 전과 후의 영상에서 같은 부위에 ROI 1, ROI 2를 설정하여 CT Number값을 측정하고, 각각의 영상에 동일한 양성자 치료계획을 세워 세 지점에서 양성자선의 비정(Range)의 차이를 비교하였다. 결 과: CIRS Phantom 평가에서 금속이 없는 경우의 평균 CT number값은 ROI 1에서 -6.5 HU, ROI 2에서 -10.5 HU였다. 금속이 있는 경우 Fe, Ti, W 순으로 ROI 1에서 -148.1, -45.1, -151.7 HU였으며 IMAR Algorithm을 적용 하였을 때는 -0.9, -2.0, -1.9 HU로 증가하였다. ROI 2에서는 금속이 있는 경우 171.8, 63.9, 177.0 HU였으며 IMAR Algorithm 적용 후에는 10.0, 6.7, 8.1 HU로 감소하였다. 조직등가물질의 CT Number값은 가장 멀리 위치한 폐를 제외하고 모두 원래의 CT Number값에 가깝게 보정이 되었다. Rando Phantom 평가는 금속이 없는 경우와 금속이 있는 경우, IMAR Algorithm을 적용하였을 때 평균 CT Number값은 각각 ROI 1에서 9.9, -202.8, 35.1 HU였으며 ROI 2에서 9.0, 107.1, 29 HU였다. 치료계획에서 금속이 없을 때와 양성자선의 Range의 차이는 IMAR Algorithm을 적용하였을 때 1번 지점에서 평균 0.26 cm 감소하였으며 2번 지점에서 평균 0.20 cm 감소하였다. 3번 지점에서는 평균 0.12 cm 감소하였다. 결 론: IMAR Algorithm을 적용함으로써 CT Number값은 금속이 없을 때의 원래의 값에 가깝게 보정되었다. 또, 양성자 치료계획의 Beam Profile에서 IMAR Algorithm 적용 후 비정의 차이가 0.01에서 최대 3.6 mm 줄어들었다. Artifact가 존재하지 않는 영상과 비교하여 약간의 차이는 존재하지만 양성자의 비정에 따른 선량의 급격한 변화를 고려한다면 금속이 있는 환자에게 IMAR Algorithm의 적용은 유용할 것으로 사료된다.

• 지능정보연구
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• 제18권2호
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• pp.19-28
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• 2012

전시 공간에서 관객들의 반응에 따른 다중 인터랙션 서비스를 제공하기 위해서는 관람객의 정확한 위치 및 이동 경로를 얻기 위한 위치 추적 기술이 필요하다. 실외 환경에서 위치 추적을 위한 기술로 GPS가 현재 널리 사용되고 있다. GPS는 빠른 속도로 이동하는 이동체의 위치를 실시간으로 파악할 수 있으므로 위치 추적 서비스(Location Tracking Service)를 요구하는 분야에서 중요한 기술로 활용된다. 하지만 위성을 이용한 위치 추적 기법을 사용하기 때문에 위성 신호를 잡을 수 없는 실내에서는 사용할 수 없다는 단점이 있다(Per Enge et al., 1996). 위와 같은 이유로 Wi-Fi 위치 측위 기술을 비롯하여 ZigBee, UWB, RFID 등의 초단거리 통신 기술 등 다양한 형태의 실내 위치 측위 연구가 진행되고 있다(Schiler and Voisad, 2004). 하지만 이러한 기술들은 전시 공간에서 얻고자 하는 위치정보의 밀도가 높아질수록 구현의 난이도가 높아지고 구축 및 관리 비용도 커지며 구축 가능한 환경이 제약된다는 단점이 있다. 이와 같은 문제를 해결하기 위하여 본 논문에서는 실내 환경에서 스마트폰을 이용한 Wi-Fi 위치 측위 데이터를 기반으로 하여 3D카메라의 Depth Map 정보와의 매핑을 통해 사용자들을 식별하고 위치를 추적하는 시스템을 제안한다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제23권2호
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• pp.123-130
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• 2005

목적: 유방암 환자치료 과정에서 breast board를 이용한 방사선 치료시, 환자 위치 재현성을 향상시킬 수 있는 방법론을 개발하고, 효용성을 검증한다. 대상 및 방법: 환자와 breast board 사이에서 기존의 오목한 두개골 판 사용시 발생할 수 있는 오차를 개선하기 위해서, 두경부 지지대를 breast board에 장착할 수 있도록 개조한 장치를 개발하였다. 이 장치가 breast board에 장착된 상태에서 두부(頭部)의 위치를 측정할 수 있는 계측도구를 사용하여, 체중이 다른 2명의 자원자에 대해 각각 50회에 걸쳐 재현성을 검증하였다. breast board의 좌우 방향의 기울어짐을 방지하기 위하여서는, breast board 상하부에 지지대를 장착하여 높이에 맞게 아크릴 판을 삽입하여 좌우를 고정하는 계단형 좌우 고정장치와, breast board 측면에 홈으로 연결된 두 개의 알루미늄 지지대를 장착하여, 수평계로 보정된 높이를 고정시킬 수 있는 팔걸이형 좌우 고정장치를 개발하였다. 장치의 유무에 따라 좌우의 편중 하중에 대한 breast board의 좌우 높이(기준 위치) 변화를 수회 측정하여, 기울어짐의 전도를 수치적으로 환산함으로써 장치의 효용성을 검증하였다. 결과: Cranio-caudal 방향 오차에 대해서는 50 kg, 70 kg의 체중을 가진 2명의 자원자에 대하여 5단계(3 cm, 10 cm, 20 cm, 30 cm, 39 cm)의 breast board 높이에 따라 각각 10회씩, 기존의 오목한 두개골 판과 개선된 두경부지지대를 비교하여 실험을 수행한 결과, cranio-caudal 방향 위치의 표준편차가 평균 $55\%$ 이상 감소하였다. 계단형 좌우 고정장치의 효용성을 검토한 결과 50 kg, 70 kg 체중의 자원자에 대하여 각각 $73\%$, $85\%$ 이상의 기울기 감소 효과가 나타났고, 팔걸이형 좌우 고정장치에 대해서는 각각 $90\%$ 이상의 기울기가 감소한 것으로 나타났다. 결론: 모의 실험 결과, 개선된 두경부 지지대와 좌우 고정장치를 통해 cranio-caudal 방향 위치와 breast board의 기울기의 편차가 기존에 비해 현저하게 감소하였으므로, 임상적용시 환자 위치의 재현성 향상에 기여할 것으로 기대된다.